現像ブレード
【課題】十分なバネ性を有しながら反りがほとんどない現像ブレードを提供する。
【解決手段】現像ブレードを、弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2の範囲であり、かつ、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２の範囲である支持部材と、この支持部材の１つの端側部に沿って片面に配設されたブレード部材とを備えたものとし、ブレード部材を、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下のゴム材料からなり、かつ、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲とし、ブレード部材の長手方向における反りが１０ｍｍ以下であるものとする。
【解決手段】現像ブレードを、弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2の範囲であり、かつ、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２の範囲である支持部材と、この支持部材の１つの端側部に沿って片面に配設されたブレード部材とを備えたものとし、ブレード部材を、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下のゴム材料からなり、かつ、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲とし、ブレード部材の長手方向における反りが１０ｍｍ以下であるものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像ブレードに係り、特にレーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置の現像装置に用いる現像ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置では、感光体ドラム上の潜像を現像するための現像装置を備えている。この現像装置は、例えば、図９に示されるように、ホッパー６２、現像ローラ６３、回動可能な攪拌板６４、現像ブレード６５を備えたような構造の現像装置６１が知られている（特許文献１）。この現像装置６１では、ホッパー６２内の現像剤６６が攪拌板６４により現像ローラ６３に供給され、現像ブレード６５と現像ローラ６３との摩擦帯電により現像ローラ６３の周面上に現像剤が薄層で均一に担持される。そして、潜像が形成されている感光体ドラム６７に現像ローラ６３から現像剤６６が移行して現像が行われる。
従来の現像ブレード６５としては、例えば、図１０に示すように、厚みが０．１ｍｍ程度の金属製の支持部材７２の端側部７２Ａに沿って、ゴム製のブレード部材７４を備えた構造のものが知られている。
【特許文献１】特開２００３−４３８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の現像ブレードでは、支持部材７２の片面にブレード部材７４を成形するので、支持部材７２とブレード部材７４との熱収縮の違いにより、支持部材７２がブレード部材７４側へ変形して反りを生じるという問題があった。このような反りが生じた現像ブレードは取り扱い性が悪く、変形した製品を平らにして組み込むため装着作業性も悪いものであった。
【０００４】
これに対して、支持部材７２の厚みや幅を大きくすることにより、あるいは、ブレード部材７４の幅を小さくすることにより、上記の現像ブレードの反りを抑制することができる。しかし、支持部材７２の厚みや幅を大きくすると、支持部材７２のバネ性が低下して、現像装置における現像ブレードの機能発現が損なわれたり、現像装置の小型化に支障を来たすことがあり、また、製造コストが増大するという問題があった。また、ブレード部材７４の幅を小さくする場合には、ブレード部材７４の成形が難しくなったり、現像装置における現像ブレードの機能発現が損なわれるという問題があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、十分なバネ性を有しながら反りがほとんどない現像ブレードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するために、本発明の現像ブレードは、支持部材と、該支持部材の１つの端側部に沿って片面に配設されたブレード部材とを備え、前記支持部材は弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2の範囲であり、かつ、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２の範囲であり、前記ブレード部材は２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下のゴム材料からなるとともに、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲であり、前記ブレード部材の長手方向における反りが１０ｍｍ以下であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記支持部材は、ステンレス鋼からなり、厚みが０．０７〜０．２ｍｍ、幅が１２〜３０ｍｍの範囲であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記支持部材は、リン青銅からなり、厚みが０．２〜０．４ｍｍ、幅が１２〜３０ｍｍの範囲であるような構成とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の現像ブレードは、弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2の範囲であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２の範囲である非常に薄い支持部材を使用するにもかかわらず、ブレード部材の２５％モジュラスと断面２次モーメント（Ｉｚ）とが所定の範囲内にあることにより、ブレード部材の長手方向における反りが１０ｍｍ以下であり、これにより、平坦性に優れ、また、支持部材が良好なバネ性を発現するので、現像装置への装着性が良好であるとともに、現像装置の機能を損ねることがなく、また、現像装置の小型化に支障をきたすことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の現像ブレードの一実施形態を示す平面図であり、図２は図１に示される現像ブレードの断面図であって（Ａ）はＡ−Ａ線矢視断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線矢視断面図である。図１および図２に示されるように、現像ブレード１は、支持部材２と、この支持部材２の片面に、１つの端側部２Ａに沿って形成されたブレード部材４とを備えており、ブレード部材の長手方向（図１の矢印ａ方向）における反りが１０ｍｍ以下である。
【０００８】
現像ブレード１を構成する支持部材２は、弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2、好ましくは１．０×１０4〜３．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2範囲であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２、好ましくは９．４Ｅ−０４〜５．２Ｅ−０３の範囲となるものである。したがって、支持部材２の材質には特に制限はなく、例えば、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼、Ｃ５２１０等のバネ用リン青銅、ベリリウム銅等からなる金属基板、セラミックス基板、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂基板、炭素繊維基板等を挙げることができる。
【０００９】
また、支持部材２の厚み、幅は、それぞれ材質を考慮して適宜設定することができ、例えば、材質がステンレス鋼の場合には、厚みは０．０７〜０．２ｍｍ、好ましくは０．０９〜０．１５ｍｍの範囲、幅は１２〜３０ｍｍ、好ましくは１５〜２５ｍｍの範囲で適宜設定できる。また、材質がリン青銅の場合には、厚みは０．２〜０．４ｍｍ、好ましくは０．２５〜０．３５ｍｍの範囲、幅は１２〜３０ｍｍ、好ましくは１５〜２５ｍｍの範囲で適宜設定できる。
ここで、支持部材の弾性係数の測定は、金属材料引張試験方法ＪＩＳ Ｚ２２４１法により行う。
【００１０】
また、断面２次モーメント（Ｉｚ）は、Ｉｚ＝∫ｙ2ｄＡから算出する。この式において、ｙは重心から微小面積ｄＡまでの距離であり、ｄＡは微小面積である。より具体的には、以下のように断面２次モーメント（Ｉｚ）を算出する。
（ｉ） 支持部材の断面形状が三角形、あるいは三角形に近似している場合には、下記の式１により算出する。
Ｉｚ＝ｂｈ3／３６ … 式１
（ｂ：底辺の長さ（ｍｍ）、ｈ：高さ（ｍｍ））
（ii） 支持部材の断面形状が半円、あるいは半円に近似している場合には、下記の式２により算出する。
Ｉｚ＝０．１０９８ｒ4 … 式２
（ｒ：半円の半径（ｍｍ））
（iii） 支持部材の断面形状が１／４円、あるいは１／４円に近似している場合には、下記の式３により算出する。
Ｉｚ＝０．０５５ｒ4 … 式３
（ｒ：１／４円の半径（ｍｍ））
（iv） 支持部材の断面形状が方形、あるいは方形に近似している場合には、下記の式４により算出する。
Ｉｚ＝ｂｈ3／１２ … 式４
（ｂ：幅（ｍｍ）、ｈ：高さ（ｍｍ））
【００１１】
但し、支持部材の断面形状が上記の（ｉ）〜（iv）で挙げた形状の中間的な形状であり、式１〜式４のいずれの算出式を使用するか決定が困難な場合には、該当すると思われる複数の算出式からそれぞれＩｚを算出し、その平均値を断面２次モーメント（Ｉｚ）とする。また、支持部材の断面形状が上記の（ｉ）〜（iv）で挙げた２種以上の形状の組み合わせである場合には、各形状毎に式１〜式４のいずれかの算出式によりＩｚを算出し、その合計値を断面２次モーメント（Ｉｚ）とする。
【００１２】
尚、図示例では、支持部材２は端側部２Ａに対向する端側部２Ｂに沿って複数の穴部３を備えている。この穴部３は取り付け用、位置決め用等、任意に設定することができ、図示例に限定されるものではない。
ブレード部材４は、支持部材２の端側部２Ａに沿って形成されたブレード本体５と、このブレード本体５の一方の端部に位置するスカート部６とを備えている。ブレード本体５は、現像ローラとの接触領域が曲面をなすものであり、図示例では、断面が略半円形状となっている。
【００１３】
また、スカート部６は、後述する上金型においてゲートを設けるための部位である。尚、図３に示すように、ブレード本体５の両端部にそれぞれスカート部６ａ，６ｂを備えるものであってもよい。この場合、スカート部６ａは、後述する上金型においてゲートを設けるための部位であり、他方のスカート部６ｂは、スカート部６ａから注入されたブレード本体５を形成するための成形材料の流れを良くするものである。但し、ゲートを設けるスカート部はスカート部６ａ、スカート部６ｂのいずれであってもよい。
【００１４】
このようなブレード部材４は、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下、好ましくは０．３〜０．６ＭＰａの範囲にあり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１、好ましくは４．２Ｅ−０１〜６．０Ｅ＋００の範囲である。２５％モジュラスが０．８５ＭＰａを超えると、上述の支持部材２に１０ｍｍを超える反り（変形）が生じ易く好ましくない。また、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２未満であると、ブレード部材４の成形が困難であったり、現像装置の機能を損なう場合があり、一方、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．２Ｅ＋０１を超えると、現像装置の小型化に支障を来たしたり、製造コストが増大するので好ましくない。
【００１５】
ここで、本発明における２５％モジュラスは、ＪＩＳ Ｋ６２５４の低変形引張試験に準拠して測定する。この場合、試験片は幅５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ２．０±０．２ｍｍの短冊形状とし、試験片の長さ方向の中央部にて標線間距離を４０ｍｍに設定し、試験片を引張速度５０±５ｍｍ／分で２５％伸張（標線間距離４０ｍｍ→５０ｍｍ）して測定する。尚、測定装置は東洋精機（株）製のストログラフを使用する。また、ブレード部材の断面２次モーメント（Ｉｚ）の算出は、上記の支持部材の断面２次モーメント（Ｉｚ）の算出方法と同様である。
【００１６】
現像ブレードの反り（変形）の程度は、幅Ｗが１８ｍｍ、長さＬが２４０ｍｍ（図１参照）の支持部材を備える現像ブレードを、図４に示すように、ブレード部材側が上となるようにして水平定盤上に載置し、ブレード部材４の長手方向において、支持部材２の両端部２ａ，２ｂについて、水平定盤から支持部材２までの最大反り量を測定し、これらの合計（単位ｍｍ）を反り量（変形量）とする。例えば、図４において、一方の端部２ａの２箇所の隅部での反り量ｈ１、ｈ２のうち、最大反り量がｈ１であり、他方の端部２ｂの２箇所の隅部での反り量ｈ３、ｈ４のうち、最大反り量がｈ３である場合、現像ブレード１の反り量は（ｈ１＋ｈ３）となる。尚、反り量の測定は各端部の隅部に限定されないこと、および、現像ブレード自体の自重による変形を含むことは勿論である。
【００１７】
ブレード部材４の材質としては、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下であるゴム材料であればよく、例えば、シリコーンゴム（Ｑ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ウレタンゴム（Ｕ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）等を挙げることができる。
【００１８】
図５は本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す平面図である。図５において、現像ブレード１１は、支持部材１２と、この支持部材１２の片面に、１つの端側部１２Ａに沿って形成されたブレード部材１４とを備えている。そして、ブレード部材１４は、ブレード本体１５と、このブレード本体１５に沿って形成されたスカート部１６とを備えている。このスカート部１６は、上述のスカート部６と同様に、後述する上金型においてゲートを設けるための部位であり、注入されたブレード本体１５を形成するための成形材料の流れを良くするものである。スカート部１６にゲートを設ける位置は、スカート部１６の両端部のいずれであってもよい。
尚、現像ブレード１１を構成する支持部材１２は、他方の端側部１２Ｂに沿って複数の穴部１３を備えている。
【００１９】
また、図６は本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す図２（Ａ）相当の断面図である。図６において、現像ブレード２１は、支持部材２２と、この支持部材２２の片面に、１つの端側部２２Ａに沿って形成されたブレード部材２４とを備えている。この現像ブレード２１では、ブレード部材２４が、ブレード本体２５と、このブレード本体２５に連続的に形成されたスカート部２６とを備えている。このようなスカート部２６は、上述のスカート部６と同様に、後述する上金型においてゲートを設けるための部位であり、注入されたブレード本体２５を形成するための成形材料の流れを良くするものである。スカート部２６にゲートを設ける位置は、スカート部２６の両端部のいずれであってもよい。
尚、現像ブレード２１を構成する支持部材２２は、他方の端側部２２Ｂに沿って複数の穴部を備えていてもよい。
【００２０】
上述の現像ブレード１１，２１を構成する支持部材１２，２２、ブレード部材１４，２４は、それぞれ上述の現像ブレード１を構成する支持部材２、ブレード部材４と同様である。したがって、支持部材１２，２２は、弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2、好ましくは１．０×１０4〜３．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2範囲であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２、好ましくは９．４Ｅ−０４〜５．２Ｅ−０３の範囲となるものである。また、ブレード部材１４，２４は、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下、好ましくは０．３〜０．６ＭＰａのゴム材料からなり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１、好ましくは４．２Ｅ−０１〜６．０Ｅ＋００の範囲である。
本発明の現像ブレードは、射出成形、トランスファ成形のいずれであっても製造することができる。
【００２１】
ここで、上述の現像ブレード１を例として、射出成形による現像ブレードの製造例を説明する。
図７および図８は、射出成形により本発明の現像ブレードを製造する場合に使用する金型の一例を説明するための図であり、図７は上述の現像ブレード１の図２（Ａ）に示される部位に相当する断面図であり、図８は上述の現像ブレード１の図２（Ｂ）に示される部位に相当する断面図である。
【００２２】
図７および図８において、使用する金型３１は、上金型３２と、平らな型面を有する下金型３３とからなる。上金型３２は、ブレード部材４を形成するためのキャビティ３４が設けられた型面とキャビティ３４に連通するゲート３５とを備えている。また、ゲート３５は、上述の現像ブレード１のスカート部６に該当する部位に配設されている。そして、キャビティ３４が支持部材２で閉塞された状態で上金型３２と下金型３３とを型合わせして型締めする。その後、ゲート３５から成形材料を注入してキャビティ３４内を充填することにより、現像ブレード１が製造される。
上述の実施形態は例示であり、本発明の現像ブレードはこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００２３】
次に、具体的な実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
支持部材として、厚さ０．１ｍｍ、幅１８ｍｍ、長さ２４０ｍｍのＳＵＳ３０１板材を準備した。この支持部材は、弾性係数が１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．５Ｅ−０３のものを使用した。尚、支持部材の弾性係数の測定は、金属材料引張試験方法ＪＩＳ Ｚ２２４１法を用いた。また、断面２次モーメント（Ｉｚ）は、支持部材の断面形状から算出することができ、断面形状が長方形であるため、上述の式４（ｂｈ3／１２）により算出した。その結果、Ｉｚ＝１８×０．１3／１２＝１．５Ｅ−０３を得た。
【００２４】
次に、液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物を６種（混合物Ａ〜Ｆ）準備した。次に、各混合物を使用するとともに、図７、図８に示されるような射出成形金型と上記の支持部材を使用して、６種の現像ブレード（試料１〜６）を作製した。各現像ブレードを構成するブレード部材の２５％モジュラスを下記の測定方法により測定して、下記の表１に示した。また、各現像ブレードを構成するブレード部材の断面２次モーメント（Ｉｚ）は７Ｅ−０１であった。
【００２５】
（２５％モジュラスの測定方法）
ＪＩＳ Ｋ６２５４の低伸張引張試験に準拠して測定した。この場合、
６種の液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物Ａ〜Ｆをそれぞれ硬化させ
幅５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ２．０±０．２ｍｍの短冊状試験片を
作製した。この試験片の長さ方向の中央に標線間距離を４０ｍｍに設定
し、試験片を引張速度５０±５ｍｍ／分で２５％伸張（標線間距離４０
ｍｍ→５０ｍｍ）して測定する。測定装置はストログラフ（東洋精機
（株）製）を使用した。
【００２６】
上記のように作製した各現像ブレード（試料１〜６）について、反り量を下記の方法で測定して、結果を下記の表１に示した。
（反り量の測定方法）
ブレード部材側が上となるようにして現像ブレードを水平定盤上に載置
し、ブレード部材の長さ方向の両端部において、水平定盤から支持部材
までの最大反り量を測定し、これらの合計（単位ｍｍ）を反り量（変形
量）とした。
【００２７】
【表１】
【００２８】
表１に示されるように、弾性係数が１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．５Ｅ−０３であって、厚さ（０．１ｍｍ）に対し長さ（２４０ｍｍ）が２４００倍の非常に薄いＳＵＳ３０１板材を支持部材として使用し、この支持部材とは線膨張係数が１桁違うブレード部材を形成しながらも、断面２次モーメント（Ｉｚ）が７Ｅ−０１で、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下であるブレード部材を備えた現像ブレード（試料１〜４）は、いずれも反り量が１０ｍｍ以下であった。
【００２９】
［実施例２］
支持部材として、実施例１と同じＳＵＳ３０１板材を準備した。
次に、ゴム材料としてＮＢＲ、およびＦＫＭ（ダイキン工業（株）製 ＬＴ３０３）、シリコーンゴム（信越化学工業（株）製 Ｘ３４−１５９５−Ｂ）を準備し、トランスファ成形により、上記の支持部材の片面にブレード部材を成形して、それぞれ現像ブレード（試料７、試料８）を作製した。これらの現像ブレードを構成するブレード部材の２５％モジュラスを実施例１と同様に測定した結果、ＮＢＲを使用した現像ブレード（試料７）では０．７ＭＰａ、ＦＫＭ、シリコーンゴムを使用した現像ブレード（試料８）は０．５ＭＰａであった。また、ブレード部材の断面２次モーメント（Ｉｚ）は、試料７、試料８ともに７Ｅ−０１であった。
【００３０】
上記のように作製した各現像ブレードについて、実施例１と同様に反り量を測定した結果、ＮＢＲを使用した現像ブレード（試料７）の反り量は４ｍｍ、ＦＫＭを使用した現像ブレード（試料８）の反り量は２ｍｍであった。このことから、ゴム材料としてＮＢＲやＦＫＭを使用した場合であっても、ブレード部材が、その断面２次モーメント（Ｉｚ）が７Ｅ−０１で、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下であることにより、弾性係数が１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．５Ｅ−０３である非常に薄いＳＵＳ３０１板材を支持部材として使用しながらも、反り量１０ｍｍ以下が達成できることが確認された。
【００３１】
［実施例３］
支持部材として、実施例１と同じＳＵＳ３０１板材を準備した。
次に、実施例１で使用したのと同じ液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物Ｂを準備した。次いで、上金型のキャビティの容積が異なる射出成形金型を使用した他は、実施例１と同様に射出成形によって、ブレード部材の断面２次モーメントが異なる５種の現像ブレード（試料９〜１３）を作製した。このように作製した５種の現像ブレード（試料９〜１３）を構成するブレード部材の断面２次モーメントを下記の表２に示した。また、各現像ブレードを構成するブレード部材の２５％モジュラスは、０．６ＭＰａであった。
上記のように作製した５種の現像ブレード（試料９〜１３）について、反り量を実施例１と同様の方法で測定して、結果を下記の表２に示した。
【００３２】
【表２】
【００３３】
表２に示されるように、弾性係数が１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．５Ｅ−０３であって、厚さ（０．１ｍｍ）に対し長さ（２４０ｍｍ）が２４００倍の非常に薄いＳＵＳ３０１板材を支持部材として使用し、この支持部材とは線膨張係数が１桁違うブレード部材を形成しながらも、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲であり、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下（０．６０ＭＰａ）であるブレード部材を備えた試料９〜１２は、いずれも反り量が１０ｍｍ以下であった。
これに対して、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．２Ｅ＋０１を超えるブレード部材を備えた現像ブレード（試料１３）は、反り量が１０ｍｍを超え、実用に供し得ないものであった。
【００３４】
［実施例４］
支持部材として、幅１８ｍｍ、長さ２４０ｍｍで弾性係数の異なる５種のＳＵＳ３０１板材（支持部材Ａ〜Ｅ）を準備した。これらの各支持部材Ａ〜Ｅの弾性係数を実施例１と同様の方法で測定し、結果を下記の表３に示した。尚、各支持部材Ａ〜Ｅの断面２次モーメント（Ｉｚ）は１．５Ｅ−０３であった。
【００３５】
次に、実施例１で使用したのと同じ液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物Ｂを準備し、実施例１と同様に射出成形によって５種の現像ブレード（試料１４〜１８）を作製した。各現像ブレードを構成するブレード部材の２５％モジュラスは、０．６ＭＰａであった。また、各現像ブレードを構成するブレード部材の断面２次モーメントは７Ｅ−０１であった。
上記のように作製した５種の現像ブレード（試料１４〜１８）について、反り量を実施例１と同様の方法で測定して、結果を下記の表３に示した。
【００３６】
【表３】
【００３７】
表３に示されるように、弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2の範囲であり、かつ、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．５Ｅ−０３である支持部材Ｂ，Ｃ，Ｄを使用し、断面２次モーメントが８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲（７Ｅ−０１）で、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下（０．６０ＭＰａ）であるブレード部材を備えた現像ブレード（試料１５，１６，１７）は、いずれも反り量が１０ｍｍ以下であった。
これに対して、弾性係数が小さい支持部材Ａを用いた現像ブレード（試料１４）は、反り量が１５ｍｍであった。一方、弾性係数が大きい支持部材Ｅを用いた現像ブレード（試料１８）は、反り量が０．１ｍｍであり小さいものであったが、弾性係数が大きいため、支持部材が変形しにくくなり、現像ブレードの機能発現が損なわれたり、製造コストの増大を来たすおそれのあるものであった。
【００３８】
［実施例５］
支持部材として、幅１８ｍｍ、長さ２４０ｍｍで厚さの異なる５種のＳＵＳ３０１板材（支持部材Ｆ〜Ｊ）を準備した。これらの各支持部材Ｆ〜Ｊの断面２次モーメントを実施例１と同様の方法で算出し、結果を下記の表４に示した。尚、各支持部材Ａ〜Ｅの弾性係数は１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００３９】
次に、実施例１で使用したのと同じ液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物Ｂを準備し、実施例１と同様に射出成形によって５種の現像ブレード（試料１９〜２３）を作製した。各現像ブレードを構成するブレード部材の２５％モジュラスは、０．６ＭＰａであった。また、各現像ブレードを構成するブレード部材の断面２次モーメントは７Ｅ−０１であった。
上記のように作製した５種の現像ブレード（試料１９〜２３）について、反り量を実施例１と同様の方法で測定して、結果を下記の表４に示した。
【００４０】
【表４】
【００４１】
表４に示されるように、断面２次モーメントが６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２の範囲で、弾性係数が１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2である支持部材Ｇ，Ｈ，Ｉを使用し、断面２次モーメントが８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲（７Ｅ−０１）で、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下（０．６０ＭＰａ）であるブレード部材を備えた現像ブレード（試料２０，２１，２２）は、いずれも反り量が１０ｍｍ以下であった。
これに対して、断面２次モーメントが１．２Ｅ−０２を超える支持部材Ｆを用いた現像ブレード（試料１９）は、反り量は０ｍｍであるが、支持部材のバネ性が低下して、現像装置における現像ブレードの機能発現が損なわれるものであった。一方、断面２次モーメントが６．５Ｅ−０４未満である支持部材Ｊを用いた現像ブレード（試料２３）は、反り量が１０ｍｍを超え、実用に供し得ないものであった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
電子写真画像形成装置の現像装置に用いられる現像ブレードに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の現像ブレードの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示される現像ブレードの断面図であって、（Ａ）はＡ−Ａ線矢視断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図３】本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す平面図である。
【図４】反り量の測定方法を説明するための図である。
【図５】本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す平面図である。
【図６】本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す図２（Ａ）相当の断面図である。
【図７】本発明の現像ブレードの製造に使用する金型を説明するための図である。
【図８】本発明の現像ブレードの製造に使用する金型を説明するための図である。
【図９】現像装置の構造の一例を示す図である。
【図１０】従来の現像ブレードの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，１１，２１…現像ブレード
２，１２，２２…支持部材
２Ａ，１２Ａ，２２Ａ…端側部
４，１４，２４…ブレード部材
５，１５，２５…ブレード本体
３１…金型
３２…上金型
３３…下金型
３４…キャビティ
３５…ゲート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像ブレードに係り、特にレーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置の現像装置に用いる現像ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置では、感光体ドラム上の潜像を現像するための現像装置を備えている。この現像装置は、例えば、図９に示されるように、ホッパー６２、現像ローラ６３、回動可能な攪拌板６４、現像ブレード６５を備えたような構造の現像装置６１が知られている（特許文献１）。この現像装置６１では、ホッパー６２内の現像剤６６が攪拌板６４により現像ローラ６３に供給され、現像ブレード６５と現像ローラ６３との摩擦帯電により現像ローラ６３の周面上に現像剤が薄層で均一に担持される。そして、潜像が形成されている感光体ドラム６７に現像ローラ６３から現像剤６６が移行して現像が行われる。
従来の現像ブレード６５としては、例えば、図１０に示すように、厚みが０．１ｍｍ程度の金属製の支持部材７２の端側部７２Ａに沿って、ゴム製のブレード部材７４を備えた構造のものが知られている。
【特許文献１】特開２００３−４３８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の現像ブレードでは、支持部材７２の片面にブレード部材７４を成形するので、支持部材７２とブレード部材７４との熱収縮の違いにより、支持部材７２がブレード部材７４側へ変形して反りを生じるという問題があった。このような反りが生じた現像ブレードは取り扱い性が悪く、変形した製品を平らにして組み込むため装着作業性も悪いものであった。
【０００４】
これに対して、支持部材７２の厚みや幅を大きくすることにより、あるいは、ブレード部材７４の幅を小さくすることにより、上記の現像ブレードの反りを抑制することができる。しかし、支持部材７２の厚みや幅を大きくすると、支持部材７２のバネ性が低下して、現像装置における現像ブレードの機能発現が損なわれたり、現像装置の小型化に支障を来たすことがあり、また、製造コストが増大するという問題があった。また、ブレード部材７４の幅を小さくする場合には、ブレード部材７４の成形が難しくなったり、現像装置における現像ブレードの機能発現が損なわれるという問題があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、十分なバネ性を有しながら反りがほとんどない現像ブレードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するために、本発明の現像ブレードは、支持部材と、該支持部材の１つの端側部に沿って片面に配設されたブレード部材とを備え、前記支持部材は弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2の範囲であり、かつ、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２の範囲であり、前記ブレード部材は２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下のゴム材料からなるとともに、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲であり、前記ブレード部材の長手方向における反りが１０ｍｍ以下であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記支持部材は、ステンレス鋼からなり、厚みが０．０７〜０．２ｍｍ、幅が１２〜３０ｍｍの範囲であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記支持部材は、リン青銅からなり、厚みが０．２〜０．４ｍｍ、幅が１２〜３０ｍｍの範囲であるような構成とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の現像ブレードは、弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2の範囲であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２の範囲である非常に薄い支持部材を使用するにもかかわらず、ブレード部材の２５％モジュラスと断面２次モーメント（Ｉｚ）とが所定の範囲内にあることにより、ブレード部材の長手方向における反りが１０ｍｍ以下であり、これにより、平坦性に優れ、また、支持部材が良好なバネ性を発現するので、現像装置への装着性が良好であるとともに、現像装置の機能を損ねることがなく、また、現像装置の小型化に支障をきたすことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の現像ブレードの一実施形態を示す平面図であり、図２は図１に示される現像ブレードの断面図であって（Ａ）はＡ−Ａ線矢視断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線矢視断面図である。図１および図２に示されるように、現像ブレード１は、支持部材２と、この支持部材２の片面に、１つの端側部２Ａに沿って形成されたブレード部材４とを備えており、ブレード部材の長手方向（図１の矢印ａ方向）における反りが１０ｍｍ以下である。
【０００８】
現像ブレード１を構成する支持部材２は、弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2、好ましくは１．０×１０4〜３．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2範囲であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２、好ましくは９．４Ｅ−０４〜５．２Ｅ−０３の範囲となるものである。したがって、支持部材２の材質には特に制限はなく、例えば、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼、Ｃ５２１０等のバネ用リン青銅、ベリリウム銅等からなる金属基板、セラミックス基板、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂基板、炭素繊維基板等を挙げることができる。
【０００９】
また、支持部材２の厚み、幅は、それぞれ材質を考慮して適宜設定することができ、例えば、材質がステンレス鋼の場合には、厚みは０．０７〜０．２ｍｍ、好ましくは０．０９〜０．１５ｍｍの範囲、幅は１２〜３０ｍｍ、好ましくは１５〜２５ｍｍの範囲で適宜設定できる。また、材質がリン青銅の場合には、厚みは０．２〜０．４ｍｍ、好ましくは０．２５〜０．３５ｍｍの範囲、幅は１２〜３０ｍｍ、好ましくは１５〜２５ｍｍの範囲で適宜設定できる。
ここで、支持部材の弾性係数の測定は、金属材料引張試験方法ＪＩＳ Ｚ２２４１法により行う。
【００１０】
また、断面２次モーメント（Ｉｚ）は、Ｉｚ＝∫ｙ2ｄＡから算出する。この式において、ｙは重心から微小面積ｄＡまでの距離であり、ｄＡは微小面積である。より具体的には、以下のように断面２次モーメント（Ｉｚ）を算出する。
（ｉ） 支持部材の断面形状が三角形、あるいは三角形に近似している場合には、下記の式１により算出する。
Ｉｚ＝ｂｈ3／３６ … 式１
（ｂ：底辺の長さ（ｍｍ）、ｈ：高さ（ｍｍ））
（ii） 支持部材の断面形状が半円、あるいは半円に近似している場合には、下記の式２により算出する。
Ｉｚ＝０．１０９８ｒ4 … 式２
（ｒ：半円の半径（ｍｍ））
（iii） 支持部材の断面形状が１／４円、あるいは１／４円に近似している場合には、下記の式３により算出する。
Ｉｚ＝０．０５５ｒ4 … 式３
（ｒ：１／４円の半径（ｍｍ））
（iv） 支持部材の断面形状が方形、あるいは方形に近似している場合には、下記の式４により算出する。
Ｉｚ＝ｂｈ3／１２ … 式４
（ｂ：幅（ｍｍ）、ｈ：高さ（ｍｍ））
【００１１】
但し、支持部材の断面形状が上記の（ｉ）〜（iv）で挙げた形状の中間的な形状であり、式１〜式４のいずれの算出式を使用するか決定が困難な場合には、該当すると思われる複数の算出式からそれぞれＩｚを算出し、その平均値を断面２次モーメント（Ｉｚ）とする。また、支持部材の断面形状が上記の（ｉ）〜（iv）で挙げた２種以上の形状の組み合わせである場合には、各形状毎に式１〜式４のいずれかの算出式によりＩｚを算出し、その合計値を断面２次モーメント（Ｉｚ）とする。
【００１２】
尚、図示例では、支持部材２は端側部２Ａに対向する端側部２Ｂに沿って複数の穴部３を備えている。この穴部３は取り付け用、位置決め用等、任意に設定することができ、図示例に限定されるものではない。
ブレード部材４は、支持部材２の端側部２Ａに沿って形成されたブレード本体５と、このブレード本体５の一方の端部に位置するスカート部６とを備えている。ブレード本体５は、現像ローラとの接触領域が曲面をなすものであり、図示例では、断面が略半円形状となっている。
【００１３】
また、スカート部６は、後述する上金型においてゲートを設けるための部位である。尚、図３に示すように、ブレード本体５の両端部にそれぞれスカート部６ａ，６ｂを備えるものであってもよい。この場合、スカート部６ａは、後述する上金型においてゲートを設けるための部位であり、他方のスカート部６ｂは、スカート部６ａから注入されたブレード本体５を形成するための成形材料の流れを良くするものである。但し、ゲートを設けるスカート部はスカート部６ａ、スカート部６ｂのいずれであってもよい。
【００１４】
このようなブレード部材４は、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下、好ましくは０．３〜０．６ＭＰａの範囲にあり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１、好ましくは４．２Ｅ−０１〜６．０Ｅ＋００の範囲である。２５％モジュラスが０．８５ＭＰａを超えると、上述の支持部材２に１０ｍｍを超える反り（変形）が生じ易く好ましくない。また、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２未満であると、ブレード部材４の成形が困難であったり、現像装置の機能を損なう場合があり、一方、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．２Ｅ＋０１を超えると、現像装置の小型化に支障を来たしたり、製造コストが増大するので好ましくない。
【００１５】
ここで、本発明における２５％モジュラスは、ＪＩＳ Ｋ６２５４の低変形引張試験に準拠して測定する。この場合、試験片は幅５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ２．０±０．２ｍｍの短冊形状とし、試験片の長さ方向の中央部にて標線間距離を４０ｍｍに設定し、試験片を引張速度５０±５ｍｍ／分で２５％伸張（標線間距離４０ｍｍ→５０ｍｍ）して測定する。尚、測定装置は東洋精機（株）製のストログラフを使用する。また、ブレード部材の断面２次モーメント（Ｉｚ）の算出は、上記の支持部材の断面２次モーメント（Ｉｚ）の算出方法と同様である。
【００１６】
現像ブレードの反り（変形）の程度は、幅Ｗが１８ｍｍ、長さＬが２４０ｍｍ（図１参照）の支持部材を備える現像ブレードを、図４に示すように、ブレード部材側が上となるようにして水平定盤上に載置し、ブレード部材４の長手方向において、支持部材２の両端部２ａ，２ｂについて、水平定盤から支持部材２までの最大反り量を測定し、これらの合計（単位ｍｍ）を反り量（変形量）とする。例えば、図４において、一方の端部２ａの２箇所の隅部での反り量ｈ１、ｈ２のうち、最大反り量がｈ１であり、他方の端部２ｂの２箇所の隅部での反り量ｈ３、ｈ４のうち、最大反り量がｈ３である場合、現像ブレード１の反り量は（ｈ１＋ｈ３）となる。尚、反り量の測定は各端部の隅部に限定されないこと、および、現像ブレード自体の自重による変形を含むことは勿論である。
【００１７】
ブレード部材４の材質としては、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下であるゴム材料であればよく、例えば、シリコーンゴム（Ｑ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ウレタンゴム（Ｕ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）等を挙げることができる。
【００１８】
図５は本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す平面図である。図５において、現像ブレード１１は、支持部材１２と、この支持部材１２の片面に、１つの端側部１２Ａに沿って形成されたブレード部材１４とを備えている。そして、ブレード部材１４は、ブレード本体１５と、このブレード本体１５に沿って形成されたスカート部１６とを備えている。このスカート部１６は、上述のスカート部６と同様に、後述する上金型においてゲートを設けるための部位であり、注入されたブレード本体１５を形成するための成形材料の流れを良くするものである。スカート部１６にゲートを設ける位置は、スカート部１６の両端部のいずれであってもよい。
尚、現像ブレード１１を構成する支持部材１２は、他方の端側部１２Ｂに沿って複数の穴部１３を備えている。
【００１９】
また、図６は本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す図２（Ａ）相当の断面図である。図６において、現像ブレード２１は、支持部材２２と、この支持部材２２の片面に、１つの端側部２２Ａに沿って形成されたブレード部材２４とを備えている。この現像ブレード２１では、ブレード部材２４が、ブレード本体２５と、このブレード本体２５に連続的に形成されたスカート部２６とを備えている。このようなスカート部２６は、上述のスカート部６と同様に、後述する上金型においてゲートを設けるための部位であり、注入されたブレード本体２５を形成するための成形材料の流れを良くするものである。スカート部２６にゲートを設ける位置は、スカート部２６の両端部のいずれであってもよい。
尚、現像ブレード２１を構成する支持部材２２は、他方の端側部２２Ｂに沿って複数の穴部を備えていてもよい。
【００２０】
上述の現像ブレード１１，２１を構成する支持部材１２，２２、ブレード部材１４，２４は、それぞれ上述の現像ブレード１を構成する支持部材２、ブレード部材４と同様である。したがって、支持部材１２，２２は、弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2、好ましくは１．０×１０4〜３．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2範囲であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２、好ましくは９．４Ｅ−０４〜５．２Ｅ−０３の範囲となるものである。また、ブレード部材１４，２４は、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下、好ましくは０．３〜０．６ＭＰａのゴム材料からなり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１、好ましくは４．２Ｅ−０１〜６．０Ｅ＋００の範囲である。
本発明の現像ブレードは、射出成形、トランスファ成形のいずれであっても製造することができる。
【００２１】
ここで、上述の現像ブレード１を例として、射出成形による現像ブレードの製造例を説明する。
図７および図８は、射出成形により本発明の現像ブレードを製造する場合に使用する金型の一例を説明するための図であり、図７は上述の現像ブレード１の図２（Ａ）に示される部位に相当する断面図であり、図８は上述の現像ブレード１の図２（Ｂ）に示される部位に相当する断面図である。
【００２２】
図７および図８において、使用する金型３１は、上金型３２と、平らな型面を有する下金型３３とからなる。上金型３２は、ブレード部材４を形成するためのキャビティ３４が設けられた型面とキャビティ３４に連通するゲート３５とを備えている。また、ゲート３５は、上述の現像ブレード１のスカート部６に該当する部位に配設されている。そして、キャビティ３４が支持部材２で閉塞された状態で上金型３２と下金型３３とを型合わせして型締めする。その後、ゲート３５から成形材料を注入してキャビティ３４内を充填することにより、現像ブレード１が製造される。
上述の実施形態は例示であり、本発明の現像ブレードはこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００２３】
次に、具体的な実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
支持部材として、厚さ０．１ｍｍ、幅１８ｍｍ、長さ２４０ｍｍのＳＵＳ３０１板材を準備した。この支持部材は、弾性係数が１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．５Ｅ−０３のものを使用した。尚、支持部材の弾性係数の測定は、金属材料引張試験方法ＪＩＳ Ｚ２２４１法を用いた。また、断面２次モーメント（Ｉｚ）は、支持部材の断面形状から算出することができ、断面形状が長方形であるため、上述の式４（ｂｈ3／１２）により算出した。その結果、Ｉｚ＝１８×０．１3／１２＝１．５Ｅ−０３を得た。
【００２４】
次に、液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物を６種（混合物Ａ〜Ｆ）準備した。次に、各混合物を使用するとともに、図７、図８に示されるような射出成形金型と上記の支持部材を使用して、６種の現像ブレード（試料１〜６）を作製した。各現像ブレードを構成するブレード部材の２５％モジュラスを下記の測定方法により測定して、下記の表１に示した。また、各現像ブレードを構成するブレード部材の断面２次モーメント（Ｉｚ）は７Ｅ−０１であった。
【００２５】
（２５％モジュラスの測定方法）
ＪＩＳ Ｋ６２５４の低伸張引張試験に準拠して測定した。この場合、
６種の液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物Ａ〜Ｆをそれぞれ硬化させ
幅５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ２．０±０．２ｍｍの短冊状試験片を
作製した。この試験片の長さ方向の中央に標線間距離を４０ｍｍに設定
し、試験片を引張速度５０±５ｍｍ／分で２５％伸張（標線間距離４０
ｍｍ→５０ｍｍ）して測定する。測定装置はストログラフ（東洋精機
（株）製）を使用した。
【００２６】
上記のように作製した各現像ブレード（試料１〜６）について、反り量を下記の方法で測定して、結果を下記の表１に示した。
（反り量の測定方法）
ブレード部材側が上となるようにして現像ブレードを水平定盤上に載置
し、ブレード部材の長さ方向の両端部において、水平定盤から支持部材
までの最大反り量を測定し、これらの合計（単位ｍｍ）を反り量（変形
量）とした。
【００２７】
【表１】
【００２８】
表１に示されるように、弾性係数が１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．５Ｅ−０３であって、厚さ（０．１ｍｍ）に対し長さ（２４０ｍｍ）が２４００倍の非常に薄いＳＵＳ３０１板材を支持部材として使用し、この支持部材とは線膨張係数が１桁違うブレード部材を形成しながらも、断面２次モーメント（Ｉｚ）が７Ｅ−０１で、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下であるブレード部材を備えた現像ブレード（試料１〜４）は、いずれも反り量が１０ｍｍ以下であった。
【００２９】
［実施例２］
支持部材として、実施例１と同じＳＵＳ３０１板材を準備した。
次に、ゴム材料としてＮＢＲ、およびＦＫＭ（ダイキン工業（株）製 ＬＴ３０３）、シリコーンゴム（信越化学工業（株）製 Ｘ３４−１５９５−Ｂ）を準備し、トランスファ成形により、上記の支持部材の片面にブレード部材を成形して、それぞれ現像ブレード（試料７、試料８）を作製した。これらの現像ブレードを構成するブレード部材の２５％モジュラスを実施例１と同様に測定した結果、ＮＢＲを使用した現像ブレード（試料７）では０．７ＭＰａ、ＦＫＭ、シリコーンゴムを使用した現像ブレード（試料８）は０．５ＭＰａであった。また、ブレード部材の断面２次モーメント（Ｉｚ）は、試料７、試料８ともに７Ｅ−０１であった。
【００３０】
上記のように作製した各現像ブレードについて、実施例１と同様に反り量を測定した結果、ＮＢＲを使用した現像ブレード（試料７）の反り量は４ｍｍ、ＦＫＭを使用した現像ブレード（試料８）の反り量は２ｍｍであった。このことから、ゴム材料としてＮＢＲやＦＫＭを使用した場合であっても、ブレード部材が、その断面２次モーメント（Ｉｚ）が７Ｅ−０１で、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下であることにより、弾性係数が１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．５Ｅ−０３である非常に薄いＳＵＳ３０１板材を支持部材として使用しながらも、反り量１０ｍｍ以下が達成できることが確認された。
【００３１】
［実施例３］
支持部材として、実施例１と同じＳＵＳ３０１板材を準備した。
次に、実施例１で使用したのと同じ液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物Ｂを準備した。次いで、上金型のキャビティの容積が異なる射出成形金型を使用した他は、実施例１と同様に射出成形によって、ブレード部材の断面２次モーメントが異なる５種の現像ブレード（試料９〜１３）を作製した。このように作製した５種の現像ブレード（試料９〜１３）を構成するブレード部材の断面２次モーメントを下記の表２に示した。また、各現像ブレードを構成するブレード部材の２５％モジュラスは、０．６ＭＰａであった。
上記のように作製した５種の現像ブレード（試料９〜１３）について、反り量を実施例１と同様の方法で測定して、結果を下記の表２に示した。
【００３２】
【表２】
【００３３】
表２に示されるように、弾性係数が１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2であり、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．５Ｅ−０３であって、厚さ（０．１ｍｍ）に対し長さ（２４０ｍｍ）が２４００倍の非常に薄いＳＵＳ３０１板材を支持部材として使用し、この支持部材とは線膨張係数が１桁違うブレード部材を形成しながらも、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲であり、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下（０．６０ＭＰａ）であるブレード部材を備えた試料９〜１２は、いずれも反り量が１０ｍｍ以下であった。
これに対して、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．２Ｅ＋０１を超えるブレード部材を備えた現像ブレード（試料１３）は、反り量が１０ｍｍを超え、実用に供し得ないものであった。
【００３４】
［実施例４］
支持部材として、幅１８ｍｍ、長さ２４０ｍｍで弾性係数の異なる５種のＳＵＳ３０１板材（支持部材Ａ〜Ｅ）を準備した。これらの各支持部材Ａ〜Ｅの弾性係数を実施例１と同様の方法で測定し、結果を下記の表３に示した。尚、各支持部材Ａ〜Ｅの断面２次モーメント（Ｉｚ）は１．５Ｅ−０３であった。
【００３５】
次に、実施例１で使用したのと同じ液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物Ｂを準備し、実施例１と同様に射出成形によって５種の現像ブレード（試料１４〜１８）を作製した。各現像ブレードを構成するブレード部材の２５％モジュラスは、０．６ＭＰａであった。また、各現像ブレードを構成するブレード部材の断面２次モーメントは７Ｅ−０１であった。
上記のように作製した５種の現像ブレード（試料１４〜１８）について、反り量を実施例１と同様の方法で測定して、結果を下記の表３に示した。
【００３６】
【表３】
【００３７】
表３に示されるように、弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2の範囲であり、かつ、断面２次モーメント（Ｉｚ）が１．５Ｅ−０３である支持部材Ｂ，Ｃ，Ｄを使用し、断面２次モーメントが８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲（７Ｅ−０１）で、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下（０．６０ＭＰａ）であるブレード部材を備えた現像ブレード（試料１５，１６，１７）は、いずれも反り量が１０ｍｍ以下であった。
これに対して、弾性係数が小さい支持部材Ａを用いた現像ブレード（試料１４）は、反り量が１５ｍｍであった。一方、弾性係数が大きい支持部材Ｅを用いた現像ブレード（試料１８）は、反り量が０．１ｍｍであり小さいものであったが、弾性係数が大きいため、支持部材が変形しにくくなり、現像ブレードの機能発現が損なわれたり、製造コストの増大を来たすおそれのあるものであった。
【００３８】
［実施例５］
支持部材として、幅１８ｍｍ、長さ２４０ｍｍで厚さの異なる５種のＳＵＳ３０１板材（支持部材Ｆ〜Ｊ）を準備した。これらの各支持部材Ｆ〜Ｊの断面２次モーメントを実施例１と同様の方法で算出し、結果を下記の表４に示した。尚、各支持部材Ａ〜Ｅの弾性係数は１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００３９】
次に、実施例１で使用したのと同じ液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物Ｂを準備し、実施例１と同様に射出成形によって５種の現像ブレード（試料１９〜２３）を作製した。各現像ブレードを構成するブレード部材の２５％モジュラスは、０．６ＭＰａであった。また、各現像ブレードを構成するブレード部材の断面２次モーメントは７Ｅ−０１であった。
上記のように作製した５種の現像ブレード（試料１９〜２３）について、反り量を実施例１と同様の方法で測定して、結果を下記の表４に示した。
【００４０】
【表４】
【００４１】
表４に示されるように、断面２次モーメントが６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２の範囲で、弾性係数が１．９×１０4ｋｇ／ｍｍ2である支持部材Ｇ，Ｈ，Ｉを使用し、断面２次モーメントが８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲（７Ｅ−０１）で、２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下（０．６０ＭＰａ）であるブレード部材を備えた現像ブレード（試料２０，２１，２２）は、いずれも反り量が１０ｍｍ以下であった。
これに対して、断面２次モーメントが１．２Ｅ−０２を超える支持部材Ｆを用いた現像ブレード（試料１９）は、反り量は０ｍｍであるが、支持部材のバネ性が低下して、現像装置における現像ブレードの機能発現が損なわれるものであった。一方、断面２次モーメントが６．５Ｅ−０４未満である支持部材Ｊを用いた現像ブレード（試料２３）は、反り量が１０ｍｍを超え、実用に供し得ないものであった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
電子写真画像形成装置の現像装置に用いられる現像ブレードに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の現像ブレードの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示される現像ブレードの断面図であって、（Ａ）はＡ−Ａ線矢視断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図３】本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す平面図である。
【図４】反り量の測定方法を説明するための図である。
【図５】本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す平面図である。
【図６】本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す図２（Ａ）相当の断面図である。
【図７】本発明の現像ブレードの製造に使用する金型を説明するための図である。
【図８】本発明の現像ブレードの製造に使用する金型を説明するための図である。
【図９】現像装置の構造の一例を示す図である。
【図１０】従来の現像ブレードの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，１１，２１…現像ブレード
２，１２，２２…支持部材
２Ａ，１２Ａ，２２Ａ…端側部
４，１４，２４…ブレード部材
５，１５，２５…ブレード本体
３１…金型
３２…上金型
３３…下金型
３４…キャビティ
３５…ゲート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、該支持部材の１つの端側部に沿って片面に配設されたブレード部材とを備え、前記支持部材は弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2の範囲であり、かつ、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２の範囲であり、前記ブレード部材は２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下のゴム材料からなるとともに、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲であり、前記ブレード部材の長手方向における反りが１０ｍｍ以下であることを特徴とする現像ブレード。
【請求項２】
前記支持部材は、ステンレス鋼からなり、厚みが０．０７〜０．２ｍｍ、幅が１２〜３０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の現像ブレード。
【請求項３】
前記支持部材は、リン青銅からなり、厚みが０．２〜０．４ｍｍ、幅が１２〜３０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の現像ブレード。
【請求項１】
支持部材と、該支持部材の１つの端側部に沿って片面に配設されたブレード部材とを備え、前記支持部材は弾性係数が０．５×１０4〜４．０×１０4ｋｇ／ｍｍ2の範囲であり、かつ、断面２次モーメント（Ｉｚ）が６．５Ｅ−０４〜１．２Ｅ−０２の範囲であり、前記ブレード部材は２５％モジュラスが０．８５ＭＰａ以下のゴム材料からなるとともに、断面２次モーメント（Ｉｚ）が８Ｅ−０２〜１．２Ｅ＋０１の範囲であり、前記ブレード部材の長手方向における反りが１０ｍｍ以下であることを特徴とする現像ブレード。
【請求項２】
前記支持部材は、ステンレス鋼からなり、厚みが０．０７〜０．２ｍｍ、幅が１２〜３０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の現像ブレード。
【請求項３】
前記支持部材は、リン青銅からなり、厚みが０．２〜０．４ｍｍ、幅が１２〜３０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の現像ブレード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−２７１９５０（Ｐ２００７−２７１９５０Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９７７９９（Ｐ２００６−９７７９９）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００００５１７５）藤倉ゴム工業株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００００５１７５）藤倉ゴム工業株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
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